De afgelopen tien jaar hebben een zeer onevenwichtige ontwikkeling laten zien in de mondiale sector van zonnecellen. China heeft in snel tempo zijn productiecapaciteit uitgebreid, waardoor het de nieuwste technologie kon toepassen en schaalvoordelen kon bereiken. Maar uiteindelijk leidde dit tot overcapaciteit en ineenstorting van de prijzen. Goed voor de consument maar slecht voor de industrie en voor innovatie. En voor Europa en de VS is de grote vraag: moeten we nu ook al deze hoogtechnologische bedrijfstak afstaan aan China?
Markt van zonnecellen
Voor vele partijen in Europa zijn de recente ontwikkelingen op de markt van zonnecellen een wake up call geweest, zegt Wim Sinke van ECN aan wie wij deze vraag voorlegden. Zonne-energie gaat heel groot worden – en hoe kunnen Europa en de VS een belangrijk deel van de waardeschepping in de keten behouden? Hoe voorkómen wij een nieuw soort energie-afhankelijkheid? Sinke zegt dat er geen principiële reden is waarom de productie van zonnecellen niet in Europa of de VS zou kunnen plaats vinden. Het zijn met andere woorden niet de lage lonen geweest waardoor China zo dominant werd. Uit nieuwe studies blijkt dat de toegevoegde waarde beter kan worden verdeeld. Het zal het uiterste van de EU en de VS vergen, maar we moeten het wel gaan doen. Belangrijke voorwaarden, behalve het toepassen van de allerbeste technologie, zijn een efficiënte toeleveringsketen, grootschalige productie, goede vestigingscondities en beschikbaarheid van kapitaal. Daarnaast is het belangrijk dat er bij zonnecellen een mondiaal gelijk speelveld van kwaliteitseisen en milieuvoorwaarden ontstaat.
Zonnecellen, ook voor Noordelijke streken
In klimatologisch gematigde streken wordt het potentieel van zonne-energie nog te weinig erkend, zegt Sinke. Veel beleidsmakers lijken te denken dat deze landen zich vooral moeten toeleggen op windenergie en dat zonnecellen iets zijn voor zonniger streken. In het recente Nederlandse Energieakkoord bijvoorbeeld is de doelstelling voor het toepassen van zonne-energie nogal ‘verstopt’ en worden de mogelijkheden bovendien sterk onderschat. Een ander misverstand is dat er zoveel oppervlak nodig zou zijn voor het opwekken van zonne-energie. Maar een mondiale energievoorziening gebaseerd op efficiënte zonnecellen gaat minder oppervlak vragen dan het huidige energiesysteem, als je alles meetelt. Denk aan de open mijnen, oppervlakte voor biomassa, pijpleidingen, etc. Specifiek voor Nederland en andere dichtbevolkte landen is de sterke concurrentie bij het ruimtegebruik. Daarom is het daar belangrijk dat zonnecellen een hoog rendement hebben; 40% of hoger zou ideaal zijn, zegt Sinke. Terwijl rendement wat betreft ruimtebeslag in andere delen van de wereld misschien niet zoveel uitmaakt. In Nederland zal zonne-energie voornamelijk in de gebouwde omgeving en de infrastructuur worden opgewekt; compacte installaties en meervoudig ruimtegebruik zijn hier essentieel.
Technologie van zonnecellen
Siliciumpanelen zijn nog lang niet uitontwikkeld, zegt Sinke. Hun productiekosten dalen voortdurend en hun marktaandeel is de afgelopen vijf jaar weer gegroeid, van 85% naar meer dan 90%. Met herontwerp kan het rendement van commerciële zonnepanelen (nu maximaal 16 tot 22%) in 2020 wel omhoog naar 25%. Dat legt de lat hoog voor de concurrentie, de dunne-film zonnecellen. Een volgende stap kan dan zijn dat we daarvoor geschikte dunne-filmcellen stapelen op de beste kristallijnsiliciumcellen, waarmee rendementen haalbaar worden van 30% of meer. Sinke ziet nog geen einde aan deze ontwikkeling; wetenschap en technologie introduceren voortdurend nieuwe vindingen die het rendement van zonnecellen verder verhogen, de kosten verlagen en de duurzaamheid verbeteren. Ook de prijs van silicium daalt voortdurend en is er steeds minder van nodig; waardoor deze kostencomponent kleiner wordt in het totaal van het paneel of het systeem. Silicium kost nu zo’n 20 Euro per kilo. Dat is net zo duur als goede kaas, en nog maar 10% van de prijs in de piek van een paar jaar geleden, toen er tijdelijk gebrek aan zuiver silicium was, zegt Sinke. De strijd tussen verschillende technologieën voor zonnecellen is dus nog lang niet gestreden.
Europa is onmiskenbaar één van de belangrijkste producenten van kennis en technologie op dit terrein. Met een krachtige inspanning kan ons continent een deel van de productie van zonnecellen en -panelen weer naar zich toe halen. Dat is goed voor onze economie en voor het bouwen van een werkelijk duurzaam energiesysteem.